5
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Campuran Aspal Beton
Campuran aspal adalah kombinasi material bitumen dengan agregat yang merupakan permukaan perkerasan yang biasa dipergunakan akhir-akhir
ini. Material aspal dipergunakan untuk semua jenis jalan raya dan merupakan salah satu bagian dari lapisan aspal beton jalan raya kelas satu hingga
dibawahnya. Material bitumen adalah hidrokarbon yang dapat larut dalam karbondisulfat. Material tersebut biasanya dalam keadaan baik pada suhu
normal apabila kepanasan akan melunak atau berkurang kepadatannya. Ketika terjadi pencampuran antara agregat dengan bitumen yang kemudian
keadaan dingin, campuran tersebut akan mengeras dan akan mengikat agregat secara bersamaan dan membentuk suatu lapisan permukaan perkerasan
Putrowijoyo, 2006. 1.
Aspal Aspal didefinisikan sebagai material perekat
cementitious
berwarna hitam atau coklat tua, dengan unsur utama bitumen. Aspal dapat diperoleh
di alam ataupun merupakan residu dari pengilangan minyak bumi.
Tar
adalah material berwarna coklat atau hitam, berbentuk cair atau semipadat, dengan unsur utama bitumen sebagai hasil kondensat dalam destilasi
destruksif dari batubara, minyak bumi, atau material organik lainnya.
Pitch
didefinisikan sebagai material perekat
cementitious
padat, berwarna coklat atau hitam, yang berbentuk cair jika dipanaskan.
Pitch
diperoleh
6
sebagai residu dari destilasi fraksional
tar
.
Tar
dan
Pitch
tidak diperoleh di alam, tetapi merupakan produk kimiawi. Dari ketiga material pengikat di
atas, aspal merupakan material yang umum digunakan untuk bahan pengikat agregat, oleh karena itu seringkali bitumen disebut pula sebagai
aspal. Aspal adalah material yang pada temperatur ruang berbentuk padat
sampai agak padat, dan bersifat termoplastis. Jadi, aspal akan mencair jika dipanaskan sampai temperatur tertentu, dan kembali membeku jika
temperatur turun. Bersama dengan agregat, aspal merupakan material pembentuk campuran perkerasan jalan. Banyaknya aspal dalam campuran
perkerasan berkisar antara 4-10 berdasarkan berat campuran, atau 10- 15 berdasarkan volume campuran Sukirman, 2003.
2. Serat
Polypropylene
Serat
Polypropylene
berasal dari monomer C
3
H
6
merupakan hidrokarbon murni. Berdasar pada
Zonsveld
bahwa bahan ini dibuat dengan polimerisasi, merupakan molekul yang berat dan proses produksi
sampai menjadi serat gabungan untuk memberikan sifat-sifat yang berguna pada serat
Polypropylene
ini. Susunan atom biasa dalam molekul
polymer
dan kristalisasi tinggi,bernama
Isotactic Polypropylene
. Permukaan yang
Hidrophobic
, tidak akan basah terkena pasta semen, membantu mencegah pukulan pada serat dan mengembang pada saat pencampuran atau terletak
pada tempat yag berbeda tidak perlu air.
7
Sifat-sifat yang dapat diperbaiki oleh serat
Polypropylene
menurut Tayyib dan Zahrani, 2005 adalah sebagai berikut:
a. Daktilitas : berhubungan dengan kemampuan dalam menyerap energi.
b. Ketahanan terhadap beban kejut
Impact Resistance
c. Kemampuan menahan tarik dan momen lentur
d. Ketahanan terhadap kelelahan
e. Ketahanan pengaruh susutan
Shrinkage
f. Ketahanan aus
g. Ketahanan terhadap keretakan
Spalling
Kelemahan serat
Polypropylene:
a. Mudah menyala: api akan meninggalkan beton dengan penambahan
porositas yang sama, pada serat yang menjadi satu sebagai serat untuk menahan benturan. Biasanya digunakan 0,3-1,5 volume
. b.
Modulus elastisitas yang rendah, berarti dengan adanya serat menurunkan ketahanan retak dari komposit. Dan hasil desakan sangat
luas sebelum retak yang kompleks terjadi secara menyeluruh. c.
Ikatan yang rapuh antara serat dan matriks berakibat pada kuat tarik rendah
d. Serangan matahari dan oksigen, untuk melindungi polypropylene
terhadap radiasi ultraviolet dan oksidasi pabrikasi biasanya menjadi penyetabil pada pigmen: yang mana hasil dalam serat cukup dapat
diterima untuk digunakan pada atap pada bangunan-banguan militer.
8
3. Agregat
a. Pengertian Agregat
Berdasarkan Departemen Pekerjaan Umum –Direktorat Jenderal
Bina Marga. 1998 agregat adalah sekumpulan butir-butir batu pecah, kerikil, pasir atau mineral lainnya berupa hasil alam atau buatan.
Agregat adalah partikel mineral yang berbentuk butiran-butiran yang merupakan salah satu penggunaan dalam kombinasi dengan berbagai
macam tipe mulai dari sebagai bahan material di semen untuk membentuk beton, lapis pondasi jalan, material pengisi, dan lain-lain
Harold N. Atkins, PE. 1997. Sedangkan secara umum agregat didefinisikan sebagai formasi kulit bumi yang keras dan padat Silvia
Sukirman, 2003. Beberapa pendapat di atas, maka dapat diartikan bahwa agregat
sebagai suatu kumpulan butiran batuan yang berukuran tertentu yang diperoleh dari hasil alam langsung maupun dari pemecahan batu besar
ataupun agregat yang disengaja dibuat untuk tujuan tertentu. Seringkali agregat diartikan pula sebagai suatu bahan yang bersifat keras dan kaku
yang digunakan sebagai bahan pengisi campuran. Agregat dapat berupa berbagai jenis butiran atau pecahan batuan, termasuk di dalamnya
antara lain: pasir, kerikil, agregat pecah, abudebu agregat dan lain-lain Harold N. Atkins, PE. 1997.
9
b. Jenis Agregat
1 Agregat Kasar
Fraksi agregat kasar yaitu tertahan pada saringan 8 2,36mm, fungsi agregat kasar adalah sebagai berikut:
a Memberikan stabilitas campuran dari kondisi saling mengunci
dari masing –masing agregat kasar dan dari tahanan gesek
terhadap suatu aksi perpindahan. b
Stabilitas ditentukan oleh bentuk dan tekstur permukaan agregat kasar kubus dan kasar.
Tabel 1. Persyaratan Agregat Kasar
No Jenis Pekerjaan
Standar Syarat
Sat AASHTO Bina Marga
Marga
1 Abrasi
T-96-74 PB-0206-76
Max.40 2
Kelekatan terhadap aspal
T-182-76 PB-0205-74
95 3
BJ semu T-85-74
PB-0202-76 2,50
- 4
Absorbsi
T-85-74 PB-0202-76
3 RSNI 03-1737-1989
2 Agregat Halus
Fraksi agregat halus yaitu lolos saringan 8 dan tertahan 200, fungsi agregat halus adalah sebagai berikut:
a Menambah stabilitas dari campuran dengan memperkokoh sifat
saling mengunci dari agregat kasar dan juga untuk mengurangi rongga udara agregat kasar.
b Semakin kasar tekstur permukaan agregat halus akan menambah
stabilitas campuran dan menambah kekasaran permukaan.
10
c Agregat halus pada 8 sampai dengan 30 penting dalam
memberikan kekasaran yang baik untuk kendaraan pada permukaan aspal.
d Pada
Gap Graded
, agregat halus pada 8 sampai dengan 30 dikurangi agar diperoleh rongga udara yang memadai untuk
jumlah aspal tertentu, sehingga permukaan
Gap Graded
cenderung halus. e
Agregat halus pada 30 sampai dengan 200 penting untuk menaikkan kadar aspal, akibatnya campuran akan lebih awet.
f Keseimbangan proporsi penggunaan agregat kasar dan halus
penting agar diperoleh permukaan yang tidak licin dengan jumlah kadar aspal yang diinginkan.
Tabel 2. Persyaratan Agregat Halus
No Jenis
Pekerjaan Standar
Syarat Sat.
AASHTO Bina Marga
1 BJ Semu
T-85-74 PB-0202-76
2,50 -
2
Absorbsi
T-85-74 PB-0202-76
3 RSNI 03-1737-1989
3 Bahan Pengisi
filler
Bahan Pengisi atau
filler
adalah sebagai pengisi rongga udara pada material sehingga memperkaku lapisan aspal. Apabila campuran
agregat kasar dan halus masih belum masuk dalam spesifikasi yang telah ditentukan, maka pada campuran aspal beton perlu ditambah
dengan
filler
. Sebagai
filler
dapat digunakan debu batu kapur, debu
dolomite
atau semen
Portland
.
filler
yang baik adalah yang tidak
11
tercampur dengan kotoran atau bahan lain yang tidak dikehendaki dan dalam keadaan kering kadar air maks. 1.
c. Berat Jenis Agregat
Berat Jenis Agregat adalah perbandingan antara berat volume agregat dan volume air. Agregat dengan berat jenis kecil mempunyai volume
yang besar atau berat jenis ringan.
Gambar 1. Skema Volume Butir Agregat Sumber: Sukirman, 2003.
Berdasarkan gambar diatas terlihat skema volume butir agregat, yang terdiri dari volume agregat
massif
V
s
, volume pori yang tidak dapat diresapi oleh air V
i
, volume pori yang diresapi air V
p
+V
c
, dan volume pori yang dapat diresapi aspal V
c
. V
s
+V
p
+V
i
+V
c
= volume total butir agregat V
p
+V
i
+V
c
= volume pori agregat d.
Gradasi Agregat Gradasi agregat adalah distribusi dari ukuran partikelnya dan
dinyatakan dalam persentase terhadap total beratnya. Gradasi ditentukan dengan melewatkan sejumlah material melalui serangkaian
saringan dari ukuran besar ke ukuran kecil dan menimbang berat
12
material yang tertahan pada masing-masing saringan. Ukuran butir agregat menurut SNI 03-1968-2002 disajikan pada Tabel 3 di bawah
ini: Tabel 3. Ukuran Butir Agregat
Ukuran Saringan Bukaan
mm Ukuran Saringan
Bukaan mm
4 inci 100,00
38 inci 9,5
3 ½ inci 90,00
No.4 4,75
3 inci 75,00
No.8 2,36
2 ½ inci 63,00
No.16 1,18
2 inci 50,00
No.30 0,6
1 ½ inci 37,50
No.50 0,3
1 inci 25,00
No.100 0,15
¾ inci 19,00
No.200 0,075
½ inci 12,50
- -
Analisis saringan dapat dilakukan dengan cara basah atau kering. Analisis basah dilakukan untuk menentukan jumlah bahan dalam
agregat yang lolos saringan No.200, mengikuti manual SNI-M-02- 1994-03. Presentase lolos saringan ditentukan melalui pengujian
analisis saringan agregat halus dan kasar saringan kering sesuai manual SNI-03-1968-1990. Pemeriksaan jumlah bahan dalam agregat
yang lolos saringan No.200, dengan menggunakan saringan basah dapat dilanjutkan dengan mengeringkan benda uji dan selanjutnya melakukan
pengujian analisis saringan agregat halus dan kasar Sukirman, 2003. 4.
Agregat Bantak Menurut Yusuf, 2011. Bantak merupakan limbah penambangan pasir
yang melimpah dikantong pasir SABO Dam Merapi. Dalam penelitian, didapatkan bahwa bantak dapat dimanfaatkan sebagai bahan material
13
beton non-pasir. Perkembangan selanjutnya material ini bisa dimanfaatkan sebagai bahan bangunan nonstruktural atau bangunan 1 lantai, beton cor
ditempat, kolom, balok dan bata gama. Beberapa penelitian sebelumnya tentang pemanfaatan Bantak
sebagai bahan perkerasan jalan, menyimpulkan bahwa batu Bantak dapat digunakan sebagai bahan perkerasan lentur jalan raya, yang kebanyakan
penelitian tersebut memodifikasikan agregat kasar Bantak dengan agregat kasar lainnya, karena Bantak mempunyai nilai abrasi yang tinggi. Bantak
juga mudah hancur, pasar permintaan Bantak rendah akibatnya Bantak hanya berfungsi sebagai limbah penambangan pasir. Kekuatan Bantak
yang rendah adalah alasan yang paling utama, hal ini sesuai hasil penelitian
–penelitian laboratorium yang mengatakan kerikil Merapi itu memiliki kadar keausan dibawah standar dan termasuk jenis batu ringan.
Secara struktural, batuan ini memiliki kekuatan yang tidak tinggi. Meskipun begitu, karena ketersediaannya yang sangat melimpah maka
Bantak perlu diteliti lebih lanjut sebagai material perkerasan lentur jalan raya.
B. Fungsi Aspal Sebagai Material Perkerasan Jalan